Tecnologia para transmissão rende prêmio a aluno da Coppe

O desenvolvimento de uma tecnologia que possibilita maior velocidade e eficiência na transmissão de dados entre terminais de comunicação, a exemplo de aparelhos celulares, rendeu ao aluno de doutorado da Coppe, Wallace Alves Martins, o prêmio Texas Instrument Student Paper Award. A premiação foi entregue durante a conferência européia de processamento de sinais, realizada em agosto, em Glasgow, na Escócia, considerada uma das maiores do mundo neste segmento. Dos 550 artigos apresentados, somente três foram premiados.

A tecnologia desenvolvida na Coppe, que possibilita o envio de dados pesados, como fotos e vídeos em menor tempo e com maior qualidade, foi desenvolvida por Wallace durante o mestrado no Programa de Engenharia Elétrica da Coppe, sob a orientação do professor Paulo Sergio Ramirez Diniz. O aluno projetou quatro novos sistemas avançados de transceptores (responsáveis pela transmissão e recepção em aparelhos móveis e fixos). As técnicas empregadas poderão ser adotadas pelo mercado de forma barateada, sem que haja necessidade de encarecer o produto final. “O objetivo do trabalho foi elaborar técnicas que pudessem agilizar o envio de dados, sem gerar custos adicionais”, afirma Wallace.

Segundo o professor Paulo Diniz, que coordena o Laboratório de Processamento de Sinais (LPS) da Coppe, o estudo atende a uma necessidade do mercado. “A evolução dos modernos sistemas de comunicação depende da implementação de técnicas, como as desenvolvidas por Wallace, que possibilitam melhor utilização do meio físico, transmitindo as informações com taxas cada vez mais altas e em menor tempo”, afirma.

Da teoria à prática

A pesquisa de Wallace teve início em janeiro de 2008, quando o aluno se impôs ao desafio de colocar em prática um estudo teórico de pesquisadores da Malásia, realizado no ano 2000. Segundo Wallace, as transmissões de gerações futuras de telefonia celular serão realizadas utilizando a técnica OFDM – a mesma da TV Digital – que também é utilizada em alguns sistemas wi-fi, de banda larga sem fio.

Ao transmitir os sinais, a técnica OFDM utiliza simultaneamente outro tipo de informação, denominada redundante, que não tem conteúdo útil. Sua única função é facilitar a interpretação dos dados pelo aparelho receptor, sendo desprezada após o processamento dos sinais. Wallace ressalta que essas informações acabam ocupando desnecessariamente um espaço que poderia servir para o tráfego de mais dados na banda de transmissão. Para otimizar o tráfego de dados, os pesquisadores da Coppe desenvolveram quatro metodologias que ampliam o espaço útil para o transporte de sinais, reduzindo em 50% o número de informações redundantes. Esta possibilidade foi descoberta pelos pesquisadores da Malásia, mas, até então, não havia sido desenvolvida tecnologia economicamente viável para testá-la na prática.

Para aperfeiçoar a tecnologia, o aluno da Coppe vem simulando no laboratório, por meio de modelos matemáticos, o comportamento desse tipo de transmissão em um programa específico de computador. Os modelos alimentados por dados calculados por Wallace permitem visualizar no computador o que ocorrerá na prática da transmissão entre aparelhos.

O futuro das transmissões entre aparelhos celulares

Satisfeitos com os avanços, os pesquisadores do Laboratório de Processamento de Sinais da Coppe querem ir mais longe. O processo de transmissão desenvolvido por Wallace, que poderá viabilizar a inclusão de serviços mais sofisticados nos aparelhos celulares, vem sendo testado exaustivamente. A intenção é que num futuro próximo seja possível, por exemplo, o envio de vídeos com maior resolução, de forma que o usuário possa ter no celular uma imagem com qualidade similar a de uma TV digital. . “Quanto maior a taxa de informação transmitida, maior a qualidade visual do conteúdo recebido, o que torna a imagem cada vez mais próxima da realidade”, explica o professor Diniz.

Os usuários de sites de vídeo como o You Tube, que precisam ficar esperando alguns longos minutos de carregamento para obter o vídeo completo na tela, certamente vão aplaudir um dos benefícios da tecnologia desenvolvida por Wallace. O carregamento mais veloz permitirá que o usuário possa avançar, acessando qualquer parte do vídeo, do início ao fim, de forma consideravelmente mais rápida que a atual.

Segundo os pesquisadores da Coppe, as novas metodologias pesquisadas no LPS poderão atender às necessidades do mercado para os aparelhos que serão utilizados em futuras gerações de celulares. “Foi a tecnologia de 3ª geração (3G), implantada há pouco tempo no Brasil, que propiciou o acesso à internet, em banda larga, pelo celular, além de melhorar a qualidade de imagens e músicas recebidas pelo aparelho. Provavelmente em 2011, o mundo vai operar com o chamado padrão LTE, cujo diferencial será a transmissão de dados e voz, via VoIP, numa única rede”, antecipa Wallace. A evolução desses sistemas aponta a necessidade de novas formas de transmissão que suportem diversos tipos de informações (voz, vídeo, textos e dados em geral) ao mesmo tempo, a exemplo do que possibilitam as novas metodologias desenvolvidas na Coppe.

“Além de propiciar maiores taxas de transmissão para futuros sistemas de comunicações móveis e fixas, as metodologias desenvolvidas no laboratório também poderão ser úteis para o aperfeiçoamento de sistemas já padronizados, tais como o LTE”, conclui Wallace, antecipando que o próximo desafio é adaptar os sistemas desenvolvidos na Coppe para aplicações específicas, a exemplo de sistemas de banda larga com fio.

Trajetória de um guerreiro: do colégio municipal no Complexo do Alemão ao Doutorado na Coppe

Nascido em Duque de Caxias, em 1983, Wallace Alves Martins é um exemplo de determinação. Criado na Grota, no Complexo do Alemão, é filho do serralheiro Renê Fernandes Martins e da dona de casa Perpétua do Socorro Alves Martins. Foi alfabetizado por uma professora que morava próximo de sua casa, concluiu o ensino primário na Escola Municipal Mourão Filho e o ensino fundamental na Escola Municipal Ministro Orozimbo Nonato, ambos sediados nas imediações do Complexo. Cursou o ensino médio no Senac e graduou-se em Engenharia Eletrônica pela UFRJ, em 2007, onde foi agraciado com honras por ter obtido o melhor rendimento entre os 63 alunos de toda a engenharia da UFRJ que colaram grau naquele semestre. Foi o orador da turma na cerimônia de formatura.

No 4º período de Engenharia Eletrônica da UFRJ, conheceu o professor Paulo Diniz, segundo ele uma pessoa fundamental para o seu desenvolvimento na universidade, que mais tarde foi seu orientador no mestrado, concluído este ano no Programa de Engenharia Elétrica da Coppe. No período, conseguiu uma bolsa especial de pesquisador visitante na Universidade de Notre Dame (EUA). Atualmente cursa o doutorado na Coppe, onde está dando continuidade a sua linha de pesquisa, sob a orientação do professor Diniz.